CZ18333U1 - Flokulátor pro usazovací a dosazovací nádrže - Google Patents

Description

Zařízení složené z rychlomísiče a flokulačního prostoru se. označuje jako flokulátor. Rychlost usazování a zahušťování flokulující suspenze závisí mj. na způsobu přípravy suspenze v rychlomísiči, kde dochází ke směšování hlavního proudu vody s přidávanou chemikálií a následně ve flokulačním prostoru. Podstatou funkce flokulačního prostoru je vytvoření vhodné intenzity a homogenity proudění a potřebné doby míchání, při nichž dochází k nabalování malých vloček na větší a zvětšování průměrné velikosti částic suspenze. Velké vločky mají vyšší usazovací rychlost, zůstávají zachyceny v usazovací nádrži a neunikají do odtoku. Ještě nedávno nebyla přípravě suspenze aktivovaného kalu před usazováním věnována pozornost srovnatelná s přípravou suspenze při úpravě vody s přídavkem chemikálií, zejména koagulantu a pomocného koagulantu, často označovaného jako flokulant. Trvalý nebo občasný přídavek chemikálií se však stal běžnou praxí i v aktivačních systémech biologického čištění odpadních vod, zejména pro srážení fosfátů a pro zlepšení sedimentačních a zahušťovacích vlastností aktivovaného kalu. Méně či více dokonalé flokulátory se tak staly součástí dosazováků při čištění odpadních vod, protože zlepšují účinnost odstraňování nerozpuštěných látek i bez přídavku chemikálií.

Známá provedení flokulátorů jsou založena na mechanickém či hydraulickém způsobu míchání a jsou realizována v jednostupňových či vícestupňových zařízeních. Při mechanickém míchání je rychlomísič vybaven rychloběžným míchadlem a flokulační prostor pomaloběžnými míchadly, která dodávají energii pro míchání a flokulaci. Nevýhodou známých mechanických způsobů míchání jsou vyšší pořizovací náklady, náklady na údržbu a obnovu míchacího zařízení pracujícího v korozívním prostředí a energetická náročnost. Hydraulické flokulátory využívají pro míchání vtokovou energii a vhodnou prostorovou konfiguraci vtoku a odtoku. Nevýhodou známých hydraulických flokulátorů je nižší účinnost flokulace a nehomogenita velikosti vloček v suspenzi odcházející z flokulátorů do usazováku. Za příčinu se považuje nestabilní režim proudění, tvorba mrtvých zón a zkratových proudů a desintegrace již vytvořených větších vloček v oblastech lo30 kální vysoké rychlosti proudění. Známý hydraulický flokulátor pravoúhlé dosazovací nádrže je uspořádán jako samostatný prostor v dosazovací nádrži, oddělený od separačního prostoru nádrže dělicí stěnou s odtokovou štěrbinou při dně. Do tohoto prostoru proudí aktivační směs otvory zřízenými ve stěně oddělující dosazovací nádrž od aktivačního prostoru v pravidelných roztečích a opatřenými trubkami.

Technické řešení si klade za úkol podstatně omezit uvedené nevýhody známých flokulátorů a zjednodušit provádění vestavby flokulátorů do existujících nádrží.

Podstata technického řešení

Podstatou technického řešení je vložení rychlomísiče do usazovací případně dosazovací nádrže. Rychlomísič je tvořen příčným potrubím uloženým horizontálně a opatřeným výtokovými trub40 kami, které přivádějí suspenzi do flokulačního prostoru, vytvořeného v usazovací případně dosazovací nádrži dělicí stěnou. Dělicí sténaje v dolní části zalomena směrem do flokulačního prostoru pro zlepšení proudění. Příčné potrubí je opatřeno výtokovými trubkami rozmístěnými v pravidelných roztečích, kterými vstupuje suspenze do flokulačního prostoru.

Příčné potrubí může být uloženo v libovolné výšce mezi dnem a hladinou. Podle výšky uložení se volí úhel sklonu os trubek tak, aby ve flokulačním prostoru docházelo k žádoucímu proudění, kdy sestupný proud je blíže k dělicí stěně a vzestupný proud blíže protilehlé stěně. Rychlost

- 1 CZ 18333 Ul proudění může být upravena např. redukčními nástavci na výtokových trubkách tak, aby byly kompenzovány sezónní a jiné změny velikosti průtoku flokulátorem.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude dále objasněno pomocí výkresů, na nichž obr. 1 představuje schematický podélný řez části aktivační soustavy sestávající z aktivačního, flokulačního a dosazovacího prostoru. Na obr. 2 je schematický půdorys řešení znázorněného na obr. 1. Na obr. 3 je schematický podélný řez stejné aktivační soustavy jako na obr. 1, avšak s umístěním příčného potrubí při dně nádrže. Na obr. 4 je schematický podélný řez stejné aktivační soustavy jako na obr. 1, avšak s umístěním příčného potrubí přibližně ve střední hloubce vody v nádrži. Na obr. 5 je schematický io podélný řez stejné aktivační soustavy jako na obr. 1, avšak s umístěním příčného potrubí při dělicí stěně. Na obr. 6 je schematický podélný řez stejné aktivační soustavy jako na obr. 1, avšak s připevněním výtokových trubek na příčné potrubí v radiálním směru, zatímco na předchozích obrázcích je připevnění výtokových trubek v tangenciálním směru.

Příklady provedení technického řešení

Část aktivační soustavy znázorněná na obr. 1 a 2 je rozdělena na aktivační prostor I, flokulační prostor 2 a usazovací prostor 3. Rychlomísič 7 vložený do flokulačního prostoru tvoří příčné potrubí a výtokové trubky 6. Suspenze vstupuje do rychlomísiče z boku nádrže ve směru 4 a vystupuje výtokovými trubkami 6 ve směru 5. Osy výtokových trubek 6 svírají s vertikálou úhel 90 stupňů.

Další příklady provedení na obr. 3 a 4 mají umístěn rychlomísič v různých výškách od dna nádrže a různý sklon os výtokových trubek 6 od vertikály. Na obr. 3 je sklon os výtokových trubek od vertikály nula stupňů a na obr. 4 je sklon os výtokových trubek od vertikály deset stupňů. Suspenze vstupuje do rychlomísiče 7 z aktivačního prostoru 1 ve směru 4 existujícími otvory ve stěně. V obou případech je směr vtoku 4 do rychlomísiče 7 z čela nádrže.

Na obr. 5 je provedení s umístěním rychlomísiče při dělicí stěně 8. Osy výtokových trubek 6 svírají s vertikálou úhel 180 stupňů. Na obr. 6 je provedení s radiálním uspořádáním os výtokových trubek.

Claims (4)

1. Flokulátor pro usazovací a dosazovací nádrže, napojený na výstup aktivačního prostoru a 30 oddělený od separačního prostoru dělicí stěnou se štěrbinou, vyznačující se tím, že je vytvořen rychlomísičem (7), umístěným horizontálně a opatřeným výtokovými trubkami (6), a že dělicí stěna (8) je v dolní části zalomena (9) směrem do flokulačního prostoru (2).

2. Flokulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že osy výtokových trubek (6) svírají s vertikálou úhel nula až 270 stupňů.

35

3. Flokulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že výtokové trubky (6) jsou k rychlomísiči (7) připevněny v radiálním nebo v tangenciálním směru.

4. Flokulátor podle nároku 1, vyznačující se tím, že výtokové trubky (6) jsou opatřeny prostředky ke změně jejich průtočného průřezu.